नमक की एक गोलाकार गेंद पानी में इस प्रकार घुल रही है कि किसी भी क्षण आयतन के घटने की दर उसके पृष्ठीय क्षेत्रफल के समानुपाती है। सिद्ध कीजिए कि त्रिज्या एक स्थिर दर से घट रही है।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) माना किसी समय $t$ पर नमक की गोलाकार गेंद की त्रिज्या $r$ है।
गेंद का आयतन $V = \frac{4}{3} \pi r^{3}$ है और पृष्ठीय क्षेत्रफल $S = 4 \pi r^{2}$ है।
प्रश्न के अनुसार,आयतन के घटने की दर पृष्ठीय क्षेत्रफल के समानुपाती है:
$-\frac{dV}{dt} \propto S$
इसका अर्थ है $-\frac{dV}{dt} = kS$,जहाँ $k$ एक धनात्मक समानुपाती स्थिरांक है।
$V$ और $S$ के मान रखने पर:
$-\frac{d}{dt} \left( \frac{4}{3} \pi r^{3} \right) = k(4 \pi r^{2})$
श्रृंखला नियम (chain rule) का उपयोग करने पर:
$-\frac{4}{3} \pi \cdot 3r^{2} \cdot \frac{dr}{dt} = k(4 \pi r^{2})$
$-4 \pi r^{2} \cdot \frac{dr}{dt} = k(4 \pi r^{2})$
दोनों पक्षों को $4 \pi r^{2}$ से विभाजित करने पर ($r \neq 0$ मानते हुए):
$-\frac{dr}{dt} = k$
$\frac{dr}{dt} = -k$
चूंकि $k$ एक स्थिरांक है,इसलिए त्रिज्या के परिवर्तन की दर $\frac{dr}{dt}$ स्थिर है। अतः,त्रिज्या एक स्थिर दर से घट रही है।

Explore More

Similar Questions

यदि एक गुब्बारा किसी क्षण पर एक प्रेक्षक से $30 \ m$ की ऊँचाई पर है और उससे $1 \ m/s$ की दर से क्षैतिज रूप से दूर जा रहा है, तो $40$ वें सेकंड पर गुब्बारा प्रेक्षक से सीधे किस दर से दूर जा रहा है? (in $m/s$)

$10 \text{ cm}$ त्रिज्या वाली एक गोलाकार लोहे की गेंद पर समान मोटाई की बर्फ की परत जमी है जो $50 \text{ cm}^3/\text{min}$ की दर से पिघलती है। जब बर्फ की मोटाई $5 \text{ cm}$ होती है,तो बर्फ की मोटाई घटने की दर क्या है?

महाकुंभ में, एक ड्रोन कैमरा $3y = x^3 - 3$ वक्र के अनुदिश गति कर रहा है। कैमरा उच्च गुणवत्ता वाली तस्वीरें तब लेता है जब $y$-निर्देशांक, $x$-निर्देशांक की तुलना में $9$ गुना तेजी से बदलता है। उस क्षण ड्रोन की सटीक स्थिति निम्नलिखित में से कौन सी है?

धातु की एक वर्गाकार शीट की भुजा की लंबाई $4 \, cm/sec$ की दर से बढ़ रही है। जब इसकी भुजा की लंबाई $2 \, cm$ है,तो शीट का क्षेत्रफल किस दर से बढ़ रहा है? ........ $cm^2/sec$.

एक गोलाकार गुब्बारे में $35 \, cm^3/min$ की दर से हवा भरी जा रही है। जब गुब्बारे का व्यास $14 \, cm$ है,तो उसके पृष्ठीय क्षेत्रफल में वृद्धि की दर ($cm^2/min$ में) ज्ञात कीजिए।

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo